JPH0568044U - ガス遮断器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 アークエネルギーによる昇圧室内部のガスの
膨張を利用した自力消弧作用と、コイルにより発生した
磁界によるアーク回転消弧作用を併用したガス遮断器に
おいて、前記昇圧室の外壁をピストンとし、可動接触子
側にシリンダーを設けることにより、吸込みパッファに
よる消弧作用を付加する。 【効果】 自力消弧、アーク回転、吸込みパッファの３
つの消弧作用を利用することにより、大電流から小電流
まで安定した遮断性能が得られる。また、吸込みパッフ
ァを利用するのは、小電流域のみであるから、吸込みパ
ッファは小容量のものでよく、吸込みパッファを付加し
ても遮断器を駆動するためのエネルギーの増加は僅かな
増加にしかならない。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ガス遮断器に関し、特に、ガス遮断器の消弧性能を向上させる技術 に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

ガス遮断器の消弧技術として、従来、アーク回転式自力消弧形ガス遮断器及び 、吸込みパッファ式自力消弧形ガス遮断器が知られている。これらを、図２及び 図３により説明する。

【０００３】 図２は、アーク回転式自力消弧形ガス遮断器の断面図である。ガス遮断器の通 電状態では、図示のように、固定接触子２と可動接触子４が接触している。

【０００４】 遮断時には、可動接触子４は、図示しない操作機構により、図示下方に移動す る。可動接触子４と固定接触子２とが離れると、電流は、固定接触子２から転流 してコイル５を通ってランナー６に移り、該ランナー６と可動接触子４との間に アークが発生する。そして、アークは、コイル５に流れる電流により発生する磁 界によって、軸１２を中心として高速で回転駆動される。このアークの回転は、 相対的にガスがアークに吹き付けられることとなり、アークの冷却効果によるア ーク回転消弧作用が行われる。

【０００５】 また、昇圧室１内部は、ノズル３が可動接触子４により塞がれて密封されてい る。この密封された昇圧室１内部でアークが回転することにより、昇圧室１内部 のガス圧が上昇する。その後、可動接触子４が更に下方に移動して、昇圧室１か ら外部へ抜け出るとき、昇圧室外壁１３の先端に形成されたノズル３を通って、 高圧ガスが外部へ噴出し、ランナー６と可動接触子４間のアークを吹き消す自力 消弧作用を行う。なお、１５、１６は固定電極である。

【０００６】 図３は、吸込みパッファ式自力消弧形ガス遮断器を示す。図は通電状態を示し ている。通電状態では、固定接触子４と可動接触子２が接触している。

【０００７】 遮断時には、可動接触子４は、図示しない操作機構により図示下方に移動する 。可動接触子４と固定接触子２とが離れると、両接触子間にアークが発生し、こ のアークにより、昇圧室１内部のガス圧力が上昇させられる。一方、可動接触子 ４の下方への移動により、可動接触子４と一体に設けられた吸込みピストン７の 外周が、外殻容器９に設けられた吸込みシリンダ８の内周と接触し、吸込みパッ ファとして動作して、外殻容器９内のガス圧力を低くする。可動接触子４が更に 下方に移動して、その先端がノズル３から外れると、昇圧室１内の高圧ガス圧が ノズル３を通って低圧の外殻容器９内へ噴出する。高圧ガスはノズル３と可動接 触子４との間を高速で通過し、固定接触子２と可動接触子４との間のアークを吹 き付ける消弧作用を行う。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

以上の２つの従来例の内、図２のアーク回転式自力消弧形ガス遮断器では、大 電流に対しては、主に自力消弧により消弧が行われ、中電流に対しては、主にア ーク回転により消弧が行われる。これに対し、小電流の遮断時には、昇圧室内部 のガスの昇圧効果が十分に得られないため、自力消弧による消弧は不十分である 。又コイル５に流れる電流によって発生する磁界も弱く、アーク回転による小電 流に対する消弧も不十分となる。このため、このアーク回転式自力消弧形ガス遮 断器では、小電流遮断時に十分な消弧性能を得ることが困難である。

【０００９】 また、図３の吸込みパッファ式自力消弧形ガス遮断器では、大電流の遮断は主 に自力消弧により行われる。また、中電流以下の領域では、アークエネルギーを 利用した昇圧室内部のガスの昇圧効果が不十分なため、主に吸い込みパッファに より消弧が行われる。このため、吸込みパッファは、中電流以下の消弧を行うた めにかなり大きなものとしなければならない。これに伴い、吸込みパッファを駆 動するために大きな操作エネルギーが必要となる。これは、自力消弧形ガス遮断 器の特徴である操作力が低減されるということに対してマイナスに作用するもの である。

【００１０】 本考案は、自力消弧、回転アーク及び吸込みパッファによる消弧作用を効率的 に利用して、大電流から小電流まで安定した消弧性能を得ることを目的とするも のである。また更に、遮断時の操作力の低減を図り、吸込みパッファのピストン ・シリンダーの構造を簡略なものとすることを目的とするものである。

【００１１】 本考案の前記並びに他の目的と新規な特徴を、本明細書の以下の記述及び添付 図面から明らかにする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

本考案の概要は、アーク回転式自力消弧形ガス遮断器において、昇圧室の外壁 をピストンとし、可動接触子側に設けたシリンダーと共に吸込みパッファを形成 させるものである。

【００１３】

【作用】

上記した手段によれば、大電流及び中電流の消弧は、自力消弧とアーク回転に より行われ、小電流の消弧は吸込みパッファが行うこととなる。この吸込みパッ ファに小電流の消弧を行わせるということは、単に、従来より公知の吸込みパッ ファの追加により、電流の遮断範囲を広げただけではなく、吸込みパッファは小 電流を消弧する僅かなパッファ作用のみを負担すれば良いこととなるため、その 構造は通常の吸込みパッファに比較して小規模なものでよくなる。そして、これ に伴い遮断器の操作力の増加が少なくて済むこととなる。

【００１４】 以下、本考案の構成について、一実施例と共に説明する。

【００１５】

【実施例】

図１は本考案の１実施例の断面を示すものである。図において、１は昇圧室、 ２は固定接触子、３はノズル、４は可動接触子、５はコイル、６はランナーであ り、これらが、これまでに説明してきたアーク回転による消弧作用及び自力消弧 作用を行う。

【００１６】 本例においては、昇圧室１の外壁１３の外周の一部がピストン７を形成する。 又、可動接触子４と一体にシリンダー８が形成される。このピストン７とシリン ダー８は、可動接触子４が下方に移動すると、ピストン７の外周とシリンダー８ の内周が接触し、更に可動接触子４が下方に移動すると、ピストン７の外周とシ リンダー８の内周が形成する空間のガス圧を低くして、吸込みパッファを形成す る。

【００１７】 また、本例にあっては、吸込みシリンダー８に開口１７が設けられ、該開口１ ７は、バネ１１により付勢された逆止弁１０により塞がれている。この逆止弁１ ０は、吸込みパッファ内部の圧力が高くなったとき、シリンダー８の外部に内部 圧力を放出するように構成されている。

【００１８】 更に、本例にあっては、シリンダー８は、可動接触子４と同一の材料で形成さ れ、固定接触子１４と接触して、通電電流の一部を流す可動接触子としても機能 する。

【００１９】 次に、本例の動作について説明をする。

【００２０】 図示の通電状態においては、固定接触子２及び１４が可動接触子４及び吸込み シリンダー８と接触して、通電を行っている。

【００２１】 遮断時には、可動接触子４は図示しない操作機構により図示下方に移動する。 可動接触子４が固定接触子２から離れると、電流は、固定接触子２から転流し、 コイル５を通ってランナー６に移り、該ランナー６と可動接触子４との間にアー クが発生する。そして、該アークは、コイル５に流れる電流により発生する磁界 によって、軸１２を中心として、高速で回転駆動される。昇圧室１内部でアーク が回転することにより、昇圧室１内部のガス圧力が上昇させられる。また、アー クの回転は相対的にガスをアークに吹き付けて、アークの冷却効果による消弧作 用を行うこととなる。

【００２２】 一方、可動接触子４の下方への移動により、可動接触子４と一体に設けられた シリンダ８の内周が、昇圧室外壁１３に形成されたピストン７の外周と接触し、 吸込みパッファとして動作して、ピストン７とシリンダ８により囲まれた空間の ガス圧を低くする。その後、可動接触子４が更に下方に移動して昇圧室１の外部 へ抜け出ると、昇圧室外壁１３の先端に形成されたノズル３を通って、ピストン ７とシリンダ８により囲まれた空間へガスが流れ出て、ランナー６と可動接触子 ４間のアークを吹き消す消弧作用が行われる。

【００２３】 本例においては、遮断電流が大電流及び中電流の場合は、従来と同様に、自力 消弧とアーク回転により消弧が行われる。すなわち、遮断電流が大電流の場合は 、昇圧室１内部のガス昇圧効果が十分に得られ、このガスがアークに吹き付けら れる自力消弧作用が行われる。また、中電流域ではアークエネルギーによるガス の昇圧効果と共に、コイルによるアーク回転により、アークの冷却効果が付加さ れて電流を遮断する。

【００２４】 なお、大電流及び中電流の遮断の際には、昇圧室１から出る高圧ガスは、吸込 みパッファのシリンダー８とピストン７とが形成する空間内に噴出することとな るが、この空間内が高圧になると逆止弁１０が開放するため、高圧ガスの噴出が 妨げられることはない。したがって、吸込みパッファの追加により大電流又は中 電流の消弧能力が低下することはない。

【００２５】 次に、遮断電流が小電流の場合は、ガスの昇圧による自力消弧作用及びアーク 回転による消弧作用が不十分になる。遮断電流が小電流の場合は、ピストン７と シリンダー８により、シリンダー８とピストン７とが形成する空間内のガス圧が 低下し、昇圧室１内のガスがノズル３を通って前記空間に吸い込まれる際、アー クに対してガスの吹き付けを行い、吸込みパッファによる消弧作用が行われる。 なお、この動作時、逆止弁１０は、ばね１１によりシリンダー８の開口１７を塞 ぐから、吸込み作用は確実に行われる。

【００２６】 そして、この吸込みパッファは、小電流の消弧のみを行えばよいのであるから 、そのパッファ作用は小さいものでよく、吸込みパッファは小容量のものでよい 。これに伴い、吸込みパッファの追加による操作力の増加も少なくて済むことと なる。

【００２７】 以上本考案を実施例に基づき具体的に説明したが、本考案は、上記実施例に限 定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは いうまでもない。

【００２８】

【考案の効果】

本考案は、自力消弧、アーク回転、吸込みパッファの３つの消弧作用を効率的 に利用することにより、大電流から小電流まで安定した遮断性能が得られる。

【００２９】 また、吸込みパッファを利用するのは、小電流域のみであるから、吸込みパッ ファは小容量のものでよく、吸込みパッファを付加しても、遮断器を駆動するた めのエネルギーの増加は僅かな増加で済む。

【００３０】 そして、吸込みパッファのピストンは昇圧室外壁を利用して形成しているので 、吸込みパッファの構造を簡単かつ小型なものとしている。

【００３１】 更に、吸込みパッファのシリンダーを可動接触子として利用することにより、 装置を大型化することなく、通電容量を増加することが可能である。

【００３２】 また、吸込みパッファのシリンダーに逆止弁を設けることにより、吸込みパッ ファ作用を確実に遂行させると共に、大電流、中電流遮断時のガスの流れを妨害 することを防止することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のガス遮断器の実施例の断面図。

【図２】従来のアーク回転式自力消弧形ガス遮断器の断
面図。

【図３】従来の吸込みパッファ式自力消弧形ガス遮断器
の断面図。

【符号の説明】

１…昇圧室、２…固定接触子、３…ノズル、４…可動接
触子、５…コイル、６…ランナー、７…ピストン、８…
シリンダー、９…外殻容器、１０…逆止弁、１１…ば
ね、１２…中心軸、１３…昇圧室外壁、１４…固定接触
子。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 昇圧室内部に、固定接触子とコイルとラ
   ンナーを設け、アークエネルギーによる、昇圧室内部の
   ガスの膨張を利用した自力消弧作用と、前記コイルによ
   り発生した磁界によってアークを回転駆動させるアーク
   回転消弧作用を併用したガス遮断器において、前記昇圧
   室の外壁にピストンを設け、前記可動接触子側にシリン
   ダを設けることにより、前記ピストン及び前記シリンダ
   により吸込みパッファを形成したことを特徴とするガス
   遮断器。
2. 【請求項２】 シリンダーに逆止弁を設けたことを特徴
   とする請求項１記載のガス遮断器。
3. 【請求項３】 シリンダーを導電材料で形成して可動接
   触子とし、固定側に該可動接触子と接触する固定接触子
   を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載のガス遮
   断器。